第25课　现代科学革命.pptx

课标：知道相对论和量子理论的主要内容，认识其意义。,第25课现代科学革命物理学革命（20世纪）,爱因斯坦,普朗克,一、经典物理学的危机,1.1719世纪牛顿经典力学日趋完善和成熟。,材料：当德国著名的物理学家普朗克年轻时向他的老师求教，是选择音乐还是物理学作为自己终身的职业时，得到的答复是：“物理学基本是一门已经完成了的科学，因此，对于物理学的研究实际上是不会有多大成果的。”,人们把以牛顿力学为代表的经典物理学看作是绝对权威的理论,2.19世纪末，物理学上出现了新发现，无法用经典物理学来解释,陷入危机。,到19世纪末，经典物理学对宏观和微观两个方面出现的一系列新问题已无法作出解释，经典物理学出现了危机，科学家们把经典物理学的危机形象的比喻为“晴空上漂浮着两朵乌云”，一朵与宏观世界里光的速度有关，一朵与微观世界里的热体辐射有关。,一、经典物理学的危机,一、背景经典物理学的危机,2.19C末，经典物理学无法解释新发现，出现危机,高速运动中的物理现象微观粒子的运动,1.17-19C，牛顿经典力学日臻完善,二、现代物理学两大支柱相对论与量子理论,爱因斯坦（1879-1955），美籍德裔犹太人，现代物理学的开创者和奠基人。1900年毕业于苏黎士工业大学，1909年开始在大学任教，1933年受希特勒迫害移居美国，爱因斯坦在物理学的许多领域都有贡献，比如建立狭义相对论并推广为广义相对论、提出光的量子概念，并以量子理论解释光电效应、辐射过程、固体比热等。1921年获诺贝尔物理学奖。,爱因斯坦,爱因斯坦：1905狭义相对论1916广义相对论,基本原理：相对性原理光速不变原理,相对性原理：时间、空间、运动、质量不是绝对的，而是相对的，可以相互转化。光速不变原理：光的传播速度在任何条件下都是不变的。,二、现代物理学两大支柱相对论与量子理论,北极：,赤道：,当速度接近光速时,当速度达到光速时：,质量（重量）增加,时间变慢钟慢效应,长度变短尺缩效应,钟表不走了时间停止了,【广义相对论】,时空可以不是平坦的，而是弯曲的。足够的质量能改变和扭曲时空。,合作探究1：辩证看待相对论。,爱因斯坦曾在1939年写给罗斯福总统的信件中警告罗斯福总统，德国可能在制造原子弹，并提出美国也应制造原子武器。这一建议让他懊悔终生，并促使他致力于销毁核武器的运动。战后，他为开展反对核战争的和平运动进行了不懈斗争。,1、据材料，爱因斯坦对核武器的前后态度有何变化？为什么？2、由此谈谈你对科学技术作用的认识。,由主张制造核武器到致力于销毁核武器。原因：爱因斯坦提议研制核武器为早日摧毁法西斯结束战争，拯救人类。美军在日本投放原子弹，瞬间无数生命灰飞烟灭。随着战争结束，他害怕滥用原子弹会毁灭整个人类，所以主张销毁核武器。（2）认识：科学技术是一把双刃剑，既可以造福人类，也可以毁灭人类。科技发展应更好地服务于人类。,合作谈究2：爱因斯坦相对论与牛顿经典力学的关系：（1）部分否定否定了牛顿绝对时空观，提出时间和空间不是绝对不变的，是相对的。（2）继承发展把牛顿力学概括在相对论力学中，牛顿力学只是相对论力学低速状态时的一个特例。,A.完全继承B.完全否定C.有否定，有发展D.没有关系,爱因斯坦：1905狭义相对论1916广义相对论,基本原理：相对性原理光速不变原理,P107物理学最伟大的革命解决了经典物理学的危机打破经典物理学绝对化的思维模式（辩证看待世界）,二、现代物理学两大支柱相对论与量子理论,爱因斯坦：1905狭义相对论1916广义相对论,二、内容相对论与量子理论,基本原理：相对性原理光速不变原理,P107物理学最伟大的革命解决了经典物理学的危机打破经典物理学绝对化的思维模式（辩证看待世界）,提出：1900，普朗克量子假说发展：爱因斯坦光的量子理论玻尔原子的量子理论,量子力学,普朗克（18581947年），德国物理学家、哲学家，量子理论的奠基人。他在物理学上最大的贡献是1900年提出辐射量子假说，并因此获得1918年诺贝尔物理学奖。,普朗克,加热到不同温度的物体发出不同颜色的光,科学家们为了总结热辐射规律，推导出两个公式。但这两个公式的计算结果总是与实验结果不相符合。1900年，为了解决热辐射理论上的疑点，德国物理学家普朗克提出了量子假说：辐射像物质一样，是由具有能量的基本单位量子来实现的。,爱因斯坦：1905狭义相对论1916广义相对论,二、现代物理学两大支柱相对论与量子理论,基本原理：相对性原理光速不变原理,P107物理学最伟大的革命解决了经典物理学的危机打破经典物理学绝对化的思维模式（辩证看待世界）,提出：1900，普朗克量子假说发展：爱因斯坦光的量子理论玻尔原子的量子理论,量子力学,P10820C最深刻、最有成就的科学理论之一带来技术创新（半导体、激光器等）推动生产力发展，改变人类物质生活,三、影响（P108最后一段）,1.对物理学：构成现代物理学的基础；弥补经典物理学的不足；改变人们看世界角度和方式2.对自然科学、对整个人类思维：产生了影响,11921年3月上海时事新报刊登了一篇驻德国作者的特约稿，评论“爱因斯坦的革命事业，比之昔日的德国路德之宗教革命，其影响还要重大，这位先生把旧科学的概念一齐推翻”材料中“旧科学的概念”是指()A爱因斯坦的相对论B牛顿的经典力学C达尔文的生物进化论D普朗克的量子理论,B,2.现代物理学的基础和两大支柱是（）牛顿力学相对论量子论分子论A.B.C.D.3.打破了经典物理学的绝对化思维，为人们提供了辨证地看待世界的途径的成就是A.相对论B.量子理论C.量子假说D.万有引力定律,D,A,4.相对论的主要内容不包括A时间和空间随着物质的运动而变化B时间和空间是不变的C物质的质量随着运动速度的变化而变化D质量和能量是可以互相转化的5.下列成就中使人类对微观世界的基本认识有了革命性进步的是A相对论B牛顿力学C经典物理学D量子论,B,D,6.（2017.4浙江高考22）20世纪上半期，有科学家认为：假如宇宙中所有的物质都消失了，时间和空间会与物质一同消失。支撑其观点的科学理论是()A自由落体定律B天演论C相对论D加速度定律,7.（2015四川文综11）1933年希特勒上台后，犹太科学家爱因斯坦选择移民美国，放弃愿意为他提供避难所的欧洲国家。悉知该消息时，法国物理学家保罗朗之万评价道：“这是一个重大事件，其重要程度就如同把梵蒂冈从罗马搬到新大陆一样。”在此，朗之万()A谴责纳粹德国迫害犹太科学家B担心欧洲大陆的战争威胁日益临近C意识到世界科学中心即将转移